静电纺丝制备多孔PLA/CA纳米纤维及组织工程支架应用

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随着组织工程的不断发展,生物支架的制备也显得越发重要。因为组织工程支架能够根据目标的需求从结构和成分上进行高度模拟,为种子细胞的增殖生长提供一个临时基质,并且能将细胞顺利的运送到人体内部特定的部位。而现有的技术在高性能生物支架制造方面依然存在难以克服的问题。因此,本文采用静电纺丝技术制备一种三维多孔生物支架。通过系列实验,揭示了主要工艺参数对高性能生物支架制备的影响和规律,并得到了多孔聚乳酸(PLA)/醋酸纤维素(CA)纤维支架的最优工艺参数,然后将制备的高性能生物支架用于细胞培养,最后构建双层管状纤维支架。具体研究内容如下:(1)采用静电纺丝技术制备多孔PLA/CA纤维膜。通过改变纺丝过程中的工艺参数调控支架形貌及纤维直径,利用扫描电镜(SEM)对多孔膜的微观结构进行表征,分析并讨论各项工艺参数对纤维直径及孔隙率的影响和规律,得到最优工艺参数。(2)以最佳参数下制备的多孔PLA/CA纤维膜为研究对象。通过X射线光电子能谱(XPS)、红外光谱(FITR)、接触角测试、吸水率测试、力学性能检测、细胞毒性测试等方式研究复合纳米纤维的理化性质。(3)使用赖氨酸(PDL)对纤维膜进行改性,然后研究其组织工程性能。通过SEM、XPS对改性纤维进行表征,分析其微观结构与化学组成。通过SEM、MTT法观察细胞在纤维支架的生长状况,并与未改性纤维对比。分析纤维成分、多孔结构以及改性涂层对生物性能的影响。(4)以纯PLA纤维膜为外层、多孔PLA/CA纤维膜为内层,通过层层卷绕的方式构建双层管状纤维支架。对其微观结构、吸水性能、机械性能及组织工程性能等进行表征。分析双层管状纤维支架作为组织工程支架的可行性。
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